KR100434281B1 - 이동 통신 시스템에서 시간 동기 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 복수의 안테나를 사용하는 이동 통신 시스템에서 시간 동기 장치 및 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 시간동기 방법은 복수개의 안테나를 구비한 이동 통신 시스템에서, 상기 각 안테나에 수신되어 신호 처리된 신호들의 중첩 신호를 생성하는 단계; 상기 중첩 신호를 기준으로 상기 각 안테나의 신호 처리된 신호들의 지연 정보를 생성하는 단계; 상기 지연 정보에 따라 상기 각 안테나의 신호 처리된 신호들을 지연시켜 동기화된 신호를 생성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

이동 통신 시스템에서 시간 동기 장치 및 방법{Apparatus for synchronizing time in amobile communication system, Method for the same}

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 복수의 안테나를 사용하는이동 통신 시스템에서 시간 동기 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 배열 안테나를 사용한 통신 시스템에서 빔형성 등의 신호 처리를 수행할 때, 각 안테나 경로에서 오는 신호의 진폭을 이용하여 가중치를 계산한다. 이때, 각 안테나에 수신된 신호간에는 동기가 맞추어져야 정확한 진폭이 측정되며, 이 측정된 진폭을 이용하여 가중치를 계산하게 되는 것이다.

상기 시간 동기 장치는 도 1에서와 같이 구성된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 시간 동기 장치는, 상기 배열 안테나 시스템 설치 시 또는 시스템 작동 정지 후 재가동 할 때, 오프 라인으로 배열 안테나를 이용하는 기지국을 동작시키기 전에, 외부에 고주파 발생기(306)를 각 안테나에 연결한 후, 기저대역 처리부(304)의 앞단에서 각 경로의 신호를 측정하여 이를 바탕으로 시간 지연 회로(303a~303n)에 의해 각 경로마다 미리 시간 지연을 주어 기지국을 동작시킨다.

상기 경로별로 수신된 고주파 신호는 주파수 변환기(101a~101n)에 의해 기저대역 신호로 변환되며, 이 기저대역 신호는 펄스 성형 필터(102a~102n)에 의해 펄스 신호로 생성되어 출력된다.

상기 지연 시간 측정 장치(305)는 상기 펄스의 시간 지연값을 계산하여, 상기 시간 지연 회로(303a~303n)로 제공하고, 상기 시간 지연 회로(303a~303n)는 상기 측정된 시간 지연 값에 따라 상기 펄스의 동기를 유지하도록 조절한다.

이러한 종래 기술에서의 시간 동기 장치는, 배열 안테나를 이용한 기지국을 동작시키기 전에 측정한 시간 지연 값을 근거로 각 경로의 시간 지연을 미리 보상하는 것으로, 기지국의 동작 중에 온도의 변화 등 외부 환경의 변화로 각 안테나에 수신된 신호에 시간 지연이 다시 나타날 수 있어 이를 보상하기 위해서는 기지국의 운용을 정지하고 다시 측정해야 하는 번거로움이 있다.

따라서, 본 발명은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 기지국의 운용 중에 나타날 수 있는 시간 지연을 보상할 수 있는 배열 이동 통신 시스템에서 시간 동기 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 기지국의 운용 중에 사용할 수 있는 이동 통신 시스템에서 시간 동기 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 복수개의 안테나를 구비한 이동 통신 시스템에서, 상기 각 안테나에 수신되어 신호 처리된 신호들의 중첩 신호를 생성하는 단계; 상기 중첩 신호를 기준으로 상기 각 안테나의 신호 처리된 신호들의 지연 정보를 생성하는 단계; 상기 지연 정보에 따라 상기 각 안테나의 신호 처리된 신호들을 지연시켜 동기화된 신호를 생성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이상과 같은 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수개의 안테나를 구비한 이동 통신 시스템에서, 상기 각 안테나에 수신되어 신호 처리된 신호로부터 중첩 신호를 생성하는 중첩 펄스 발생기; 상기 중첩 신호를 기준으로 각 안테나의 신호 처리된 신호들의 지연 정보를 생성하는 시간 지연 비교 장치; 상기 지연 정보에 따라 상기 각 안테나의 신호 처리된 신호들을 지연시켜 동기화된 신호들을 출력하는 지연 장치로 구성된다.

도 1은 종래 기술에 따른 시간 동기 장치를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 시간 동기 장치를 나타낸 도면.

도 3은 도 2에 도시된 배열 안테나 신호의 시간 동기장치를 나타낸 도면.

도 4는 도 3에 도시된 중첩 펄스 발생기를 나타낸 도면.

도 5는 도 3에 도시된 중첩 펄스 발생기의 출력을 나타낸 도면.

도 6은 도 2에 도시된 배열 안테나 신호의 시간 동기된 신호들을 나타낸 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

201 : 주파수 변환기

202 : 펄스 성형 필터

203 : 배열안테나 신호의 시간동기 장치

이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 시간 동기 장치를 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 기지국 운용시의 시간 동기 장치는 경로별로 수신된 고주파 신호를 기저대역 신호로 변환하는 주파수 변환기(201a~201n)와, 상기 기저대역 신호를 펄스 신호로 생성하여 출력하는 펄스 성형 필터(202a~202n)와, 상기 펄스의 시간 동기를 맞추는 배열 안테나 신호의 시간동기 장치(203)를 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명은 시간 지연 측정을 위해 기지국 운용을 정지하지 않고 자동 보정하는 것으로, 상기 도 2와 같이 구성된다.

도 3은 도 2에 도시된 배열 안테나 신호의 시간 동기장치를 나타낸 도면이다.

도 4는 도 3에 도시된 중첩 펄스 발생기를 나타낸 도면이다.

도 5는 도 3에 도시된 중첩 펄스 발생기의 출력을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 상기 펄스 성형 필터(202a~202n)로부터 출력된 각 경로별 펄스의 중첩된 펄스를 생성하는 중첩 펄스 발생기(301)와, 상기 중첩 펄스와 각 경로의 펄스를 비교하여 가장 늦게 수신된 펄스를 구별하고, 이 가장 늦게 수신된 펄스를 기준으로 각 경로별 펄스의 시간 지연 정보를 발생하는 시간 지연 비교장치(302a~302n)와, 상기 지연 정보에 따라 각 경로별 펄스의 시간을 지연하는 지연 장치(303a~303n)를 포함하여 구성된다.

상기 중첩 펄스 발생기(301)는 도 4에 도시된 바와 같이 OR 게이트로 구성되며, 각 안테나에서 신호가 존재하는 구간에서는 중첩된 신호를 계속 발생시킨다. 상기 중첩 펄스 발생기(301)의 출력은 도 5에 도시된 바와 같이 중첩된 펄스 신호를 발생시킨다.

상기 시간 지연 비교 장치(302a~302n)는 각 안테나의 신호와, 중첩된 신호를 비교하여, 각 신호들 중에서 가장 늦은 펄스를 판명한다. 이 장치(302a~302n)는 중첩된 신호의 폴링 에지(falling edge)와 경로별 펄스의 폴링 에지를 비교한다. 만일, 중첩된 신호의 폴링 에지와 폴링 에지가 같은 신호를 가장 늦은 신호로 판명하게 되며, 이 가장 늦은 신호를 기준으로 경로별 펄스의 상대적인 시간 지연 정보를 산출한다.

상기 지연 장치(303a~303n)는 상기 산출된 시간 지연 정보를 근거로, 가장 늦게 수신된 신호를 기준으로 하여 시간동기를 맞출 수 있도록, 상기 각 경로별 펄스에 적절한 시간 지연을 자동으로 주어, 각 안테나의 신호 모두 시간 동기가 도 6에 도시된 바와 같이 항상 일치된 상태로 출력될 수 있도록 한다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 각 안테나에 수신되는 신호의 동기를 기지국을 정지시키지 않고 연속적으로 운용하면서 자동적으로 맞춰줌으로써 전체 시스템의 성능을 향상한다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (7)

1. 복수개의 안테나를 구비한 이동 통신 시스템에서,

   상기 각 안테나에 수신되어 신호 처리된 신호들의 중첩 신호를 생성하는 단계;

   상기 중첩 신호를 기준으로 상기 각 안테나의 신호 처리된 신호들의 지연 정보를 생성하는 단계;

   상기 지연 정보에 따라 상기 각 안테나의 신호 처리된 신호들을 지연시켜 동기화된 신호를 생성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시간 동기 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중첩 신호 생성 단계는,

   상기 각 안테나에 수신된 신호들을 기저대역 신호로 변환하는 단계와,

   상기 기저대역 신호를 펄스 신호로 처리하는 단계와,

   상기 펄스 신호들의 중첩 신호를 생성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시간 동기 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 지연 정보 생성 단계는,

   상기 중첩 신호의 폴링 에지와 상기 각 안테나의 신호 처리된 신호의 폴링 에지를 비교하는 단계와,

   상기 비교 결과에 따라 상기 각 안테나의 신호 처리된 신호들의 지연 정보를 생성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시간 동기 방법.
4. 복수개의 안테나를 구비한 이동 통신 시스템에서,

   상기 각 안테나에 수신되어 신호 처리된 신호로부터 중첩 신호를 생성하는 중첩 펄스 발생기;

   상기 중첩 신호를 기준으로 각 안테나의 신호 처리된 신호들의 지연 정보를 생성하는 시간 지연 비교 장치;

   상기 지연 정보에 따라 상기 각 안테나의 신호 처리된 신호들을 지연시켜 동기화된 신호들을 출력하는 지연 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시간 동기 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 각 안테나에 수신된 신호들을 기저대역 신호로 변환하는 주파수 변환기;

   상기 기저대역 신호를 펄스 신호로 처리하여 상기 중첩 펄스 발생기에 제공하는 펄스 성형 필터를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시간 동기 장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 중첩 펄스 발생기는 '오어(OR)' 게이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 시간 동기 장치.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 시간 지연 비교 장치는 상기 신호 처리된 신호의 폴링 에지와 상기 중첩 신호의 폴링 에지를 비교하여 이 비교 결과에 따라 상기 각 안테나의 신호처리된 신호들의 지연 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 시간 동기 장치.